Les implants cérébraux peuvent réinitialiser les circuits ratés

Une étude qui a combiné la stimulation électrique du cerveau avec l'imagerie avancée a montré comment la correction des circuits neuronaux ratés peut atténuer les symptômes d'un trouble psychiatrique courant.





Un stimulateur cérébral a aidé à remettre les circuits cérébraux désynchronisés sur la bonne voie chez les patients atteints de formes extrêmes de trouble obsessionnel-compulsif (TOC), signalé chercheurs d'hier Neurosciences de la nature . Les travaux pourraient aider à améliorer le traitement des TOC graves et même conduire à d'autres nouvelles formes de traitement moins invasives.

Le trouble obsessionnel-compulsif est un trouble psychiatrique qui amène les patients à avoir des pensées obsessionnelles qui sont souvent liées à des comportements compulsifs répétitifs. Les neuropsychiatres Martijn Figee et Damiaan Denys de l'Academic Medical Center d'Amsterdam et leurs collègues ont utilisé l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, ou IRMf, pour surveiller les modifications du flux sanguin dans le cerveau, un indicateur de l'activité neuronale, à la fois chez des patients en bonne santé et lors du traitement de patients atteints de cas graves de trouble obsessionnel-compulsif avec stimulation cérébrale profonde.

Benjamin Greenberg , un psychiatre de l'Université Brown qui utilise la stimulation cérébrale profonde pour traiter les TOC réfractaires chez ses patients, qui n'était pas impliqué dans le projet, déclare que l'étude était un tour de force : faire une IRMf chez des patients qui ont des électrodes de stimulation cérébrale profonde implantées dans leur cerveau demande une énorme quantité de travail très minutieux pour s'assurer que vous pouvez le faire en toute sécurité, dit-il. La technologie IRM utilise des champs magnétiques puissants et des impulsions de radiofréquence, qui pourraient tous deux perturber la batterie du stimulateur ou pire encore, chauffer le cerveau autour de l'électrode, explique Figee. Mais en utilisant une bobine magnétique qui entoure uniquement la tête du patient, en éteignant brièvement le stimulateur pendant l'analyse et en prenant d'autres mesures de sécurité, les chercheurs ont pu détecter les changements neuronaux chez les patients traités.



L'étude a montré que les patients atteints de TOC avaient moins d'activité que les participants en bonne santé dans une région du cerveau appelée noyau accumbens, qui est impliquée dans les processus de motivation et les comportements automatiques, explique Figee. Mais le trouble semble en fait être lié à la connectivité entre le noyau accumbens et le cortex frontal, ce qui aide un individu à décider de faire ou non quelque chose. La communication entre ces régions était en fait plus élevée chez les patients TOC lorsque leurs stimulateurs étaient éteints ; lorsque les stimulateurs étaient allumés, la connectivité diminuait.

C'est un effet à la fois local et global, dit Figee. Dans le TOC, lorsque les patients ont des comportements malsains, ils ne peuvent rien faire d'autre, ils se lavent continuellement les mains au détriment de tous les autres comportements normaux, par exemple. Il y a une diaphonie continue et une connectivité excessive entre le cortex frontal et le noyau accumbens, et c'est ce que la stimulation cérébrale profonde semble briser, dit-il, en supplantant les oscillations liées à la maladie entre les deux régions du cerveau.

Les résultats correspondent à ce que beaucoup d'hypothèses se produisent avec la stimulation cérébrale profonde, dit Figee. Pendant un certain temps, la communauté scientifique a spéculé que cette resynchronisation de tout un circuit cérébral devrait sous-tendre les effets thérapeutiques, mais nous n'avons jamais pu le prouver, dit-il. Maintenant, nous savons que ce sont bien les changements de réseau et la synchronisation que nous regardons.



Les résultats pourraient conduire à des méthodes qui nous aideraient à diagnostiquer les personnes en utilisant des signatures d'activité cérébrale ainsi que des méthodes qui pourraient nous aider à surveiller des traitements allant des médicaments aux thérapies comportementales en passant par la stimulation cérébrale profonde, explique Greenberg.

Cela pourrait également conduire à des dispositifs de stimulation du cerveau plus intelligents. À certains égards, les stimulateurs cardiaques que nous utilisons pour le cerveau ne sont pas aussi intelligents que ceux que nous utilisons pour le cœur, explique Greenberg. Si vous avez un défibrillateur cardiaque implanté, vous pouvez détecter une activité anormale et allumer l'appareil juste pour l'interrompre. Mais dans le cerveau, nous apprenons encore quelle est l'activité anormale que nous voulons affecter. C'est un pas vers la compréhension de ce que nous essayons peut-être de ressentir, et nous pourrions alors être en mesure de l'interrompre, dit-il.

La prochaine étape, dit Figee, sera de voir si lui et ses collègues peuvent utiliser les mesures de l'activité cérébrale pour déterminer si le stimulateur cérébral profond d'un patient fonctionne correctement. Un implant a plusieurs électrodes, et cela peut prendre beaucoup d'essais et d'erreurs pour savoir laquelle doit être active et à quels réglages d'impulsion pour chaque patient. Nous ne savons toujours pas vraiment ce que nous faisons ; parfois les gens répondent, parfois non, parfois cela prend des semaines ou un an pour essayer toutes sortes de réglages, dit-il. L'utilisation des outils d'analyse cérébrale en clinique peut prendre des années, mais c'est possible, dit Figee. Cela peut nous aider à nous concentrer sur la synchronisation cérébrale que nous devrions viser, dit-il.



cacher